KR102623677B1 - Power management intergrated circuit modeling system and methdo of driving the same - Google Patents

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Abstract

PDN(Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템은, 로드의 구동에 필요한 전류를 공급하는 전원 공급부와, 상기 로드로 공급되는 로딩 전류를 실시간 모니터링하여, 현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성하는 저항 설정부와, 및 상기 전류 비교 값에 기초하여 상기 저항 설정부의 가변저항 값의 변경을 위한 제어신호를 생성하는 제어부를 포함한다. 상기 저항 설정부는 상기 제어신호에 기초하여 가변저항의 저항 값을 변경시킨다. 상기 전원 공급부는 상기 가변저항의 저항 값의 변화에 따라 상기 로드로 공급되는 전류를 제어한다.The PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system for PDN (Power Distribution Network) analysis monitors the power supply unit that supplies the current required to drive the load and the loading current supplied to the load in real time, and the first A resistance setting unit that generates a current comparison value by comparing the current value with the second current value at a previous time, and a control unit that generates a control signal for changing the variable resistance value of the resistance setting unit based on the current comparison value. Includes. The resistance setting unit changes the resistance value of the variable resistor based on the control signal. The power supply unit controls the current supplied to the load according to changes in the resistance value of the variable resistor.

Description

피엠아이씨(PMIC) 모델링 시스템 및 이의 구동 방법{POWER MANAGEMENT INTERGRATED CIRCUIT MODELING SYSTEM AND METHDO OF DRIVING THE SAME}PMIC modeling system and driving method thereof {POWER MANAGEMENT INTERGRATED CIRCUIT MODELING SYSTEM AND METHDO OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 배전 네트워크(PDN: Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a Power Management Integrated Circuit (PMIC) modeling system for analyzing a power distribution network (PDN) and a method of driving the same.

PDN 검증을 위한 PMIC의 시뮬레이션 모델들은 이상적인 전압 소스(ideal voltage source)를 적용함으로 PMIC의 기본 특성인 전류 공급 제한 능력을 반영할 수 없다. 시뮬레이션 모델을 PDN에 적용하는 경우 전압 드랍(voltage drop) 및 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)에 의한 영향을 정확하게 반영할 수 없다. 시뮬레이션 모델을 이용한 PMIC 및 PDN의 시뮬레이션 결과와 실측 결과 간에 차이가 발생하게 된다.PMIC simulation models for PDN verification cannot reflect the current supply limiting ability, which is a basic characteristic of PMIC, by applying an ideal voltage source. When applying a simulation model to a PDN, the effects of voltage drop and decoupling capacitor cannot be accurately reflected. There is a difference between the simulation results of PMIC and PDN using the simulation model and the actual measurement results.

본 개시에 따른 실시 예들의 과제는 PMIC의 전류 공급을 제한할 수 있는 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 있다.The task of embodiments according to the present disclosure is to provide a PMIC modeling system and a driving method thereof that can limit current supply to the PMIC.

본 개시에 따른 실시 예들의 과제는 PDN의 전압 드랍(voltage drop) 및 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)에 의한 영향을 예측할 수 있는 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 있다.The task of the embodiments according to the present disclosure is to provide a PMIC modeling system and a method of driving the same that can predict the effects of the voltage drop and decoupling capacitor of the PDN.

본 개시에 따른 실시 예들의 과제는 PMIC 및 PDN의 시뮬레이션 결과와 실측 결과 간에 차이를 줄일 수 있는 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법을 제공하는 데 있다.The task of the embodiments according to the present disclosure is to provide a PMIC modeling system and a method of driving the same that can reduce the difference between simulation results of PMIC and PDN and actual measurement results.

PDN(Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템은, 로드의 구동에 필요한 전류를 공급하는 전원 공급부와, 상기 로드로 공급되는 로딩 전류를 실시간 모니터링하여, 현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성하는 저항 설정부와, 및 상기 전류 비교 값에 기초하여 상기 저항 설정부의 가변저항 값의 변경을 위한 제어신호를 생성하는 제어부를 포함한다. 상기 저항 설정부는 상기 제어신호에 기초하여 가변저항의 저항 값을 변경시킨다. 상기 전원 공급부는 상기 가변저항의 저항 값의 변화에 따라 상기 로드로 공급되는 전류를 제어한다.The PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system for PDN (Power Distribution Network) analysis monitors the power supply unit that supplies the current required to drive the load and the loading current supplied to the load in real time, and the first A resistance setting unit that generates a current comparison value by comparing the current value with the second current value at a previous time, and a control unit that generates a control signal for changing the variable resistance value of the resistance setting unit based on the current comparison value. Includes. The resistance setting unit changes the resistance value of the variable resistor based on the control signal. The power supply unit controls the current supplied to the load according to changes in the resistance value of the variable resistor.

PDN(Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템은, 로드의 구동에 필요한 전류를 공급하는 전원 공급부와, 상기 로드로 공급되는 로딩 전류를 실시간 모니터링하여, 현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성하는 저항 설정부와, 상기 전류 비교 값에 기초하여 상기 전원 공급부의 출력 전류를 제어하기 위한 파라미터들이 설정되고, 상기 전류 비교 값 및 상기 파라미터들에 기초하여 상기 저항 설정부의 가변저항 값의 변경을 위한 제어신호를 생성하는 제어부를 포함한다. 상기 저항 설정부는 상기 제어신호에 기초하여 가변저항의 저항 값을 변경시킨다. 상기 전류 공급부는 상기 가변저항의 저항 값의 변화에 따라 상기 로드로 공급되는 전류를 제어한다.The PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system for PDN (Power Distribution Network) analysis monitors the power supply unit that supplies the current required to drive the load and the loading current supplied to the load in real time, and the first A resistance setting unit for generating a current comparison value by comparing the current value with a second current value at a previous time, parameters for controlling the output current of the power supply unit based on the current comparison value are set, and the current comparison value and a control unit that generates a control signal for changing the variable resistance value of the resistance setting unit based on the parameters. The resistance setting unit changes the resistance value of the variable resistor based on the control signal. The current supply unit controls the current supplied to the load according to changes in the resistance value of the variable resistor.

PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템의 구동 방법은, 로드로 공급하고 있는 전류 값을 실시간으로 모니터링한다. 현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성한다. 상기 전류 비교 값에 기초하여 가변저항 값을 변경한다. 상기 가변저항 값에 따라 일정한 전류 값을 공급하는 최대전류 모드 또는 상기 로드에서 필요로 하는 전류 값을 공급하는 노멀 모드로 동작을 변환한다.The driving method of the PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system monitors the current value supplied to the load in real time. A current comparison value is generated by comparing the first current value at the current time and the second current value at the previous time. The variable resistance value is changed based on the current comparison value. The operation is converted to a maximum current mode that supplies a constant current value according to the variable resistance value or a normal mode that supplies the current value required by the load.

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, 시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt) 값을 통제하여 전류 공급 능력을 제한하는 PMIC의 모델링 시스템 및 이의 구동 방법을 제공할 수 있다.According to embodiments according to the present disclosure, a PMIC modeling system and a driving method thereof that limit current supply ability by controlling the current change (di/dt) value according to time change can be provided.

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, PMIC 모델링 시스템은 전류 공급부의 출력 전류를 실시간으로 모니터링한 결과에 따라 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로 또는 최대전류(imax 모드에서 노멀 모드로 변경하여 시간 변화에 따른 전류 변화 값(di/dt)을 조절할 수 있다.According to embodiments according to the present disclosure, the PMIC modeling system changes time by changing from normal mode to maximum current (imax) mode or from maximum current (imax mode to normal mode) according to the results of monitoring the output current of the current supply unit in real time. The current change value (di/dt) can be adjusted according to .

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, PMIC 모델링 시스템은 제한된 전류 공급 능력을 반영하여 실제 PMIC와 유사한 특성을 PDN 시뮬레이션에 반영할 수 있다. PMIC 모델링 시스템은 전압 드랍(voltage drop) 및 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)의 영향을 반영하여 PDN 분석 시 실제 측정 결과와 동일 또는 유사한 성능 검증이 이루어지도록 할 수 있다.According to embodiments according to the present disclosure, the PMIC modeling system can reflect characteristics similar to actual PMIC in the PDN simulation by reflecting limited current supply ability. The PMIC modeling system can reflect the effects of voltage drop and decoupling capacitors to ensure performance verification that is the same or similar to actual measurement results when analyzing PDN.

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, 다양한 로드에 맞춰 PDN의 시뮬레이션을 수행할 수 있고, PDN의 시뮬레이션 시간을 줄일 수 있다.According to embodiments according to the present disclosure, PDN simulation can be performed according to various loads, and PDN simulation time can be reduced.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2a는 PDN 검증을 위한 전류 웨이브폼을 생성하고, 전류 웨이브폼을 PMIC 모델링 시스템에 적용하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 2b는 PMIC 모델링 시스템에 입력되는 파라미터들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3a는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 노멀 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 3b는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 노멀 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 아이디얼 다이오드(ID)에 순방향 바이어스(Forward bias)가 가해지는 경우, 스위치 온(on)으로 동작하는 것을 나타내는 도면이다.
도 5는 전류 공급 제한이 필요한 경우에 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로 동작 변경이 이루어지는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 최대전류(imax) 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 6b는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 최대전류(imax) 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1에 도시된 아이디얼 다이오드(ID)에 역방향 바이어스(reverse bias)가 가해지는 경우, 스위치 오프(off)으로 동작하는 것을 나타내는 도면이다.
도 8은 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로 동작 변경이 이루어지는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 PIMC의 동작 성능을 검증하는 일 예로서, PMIC 모델링 시스템이 칩 패키지 시스템 단위에 적용되는 것을 나타내는 도면이다.
도 10은 PIMC의 동작 성능을 검증하는 일 예로서, PMIC 모델링 시스템이 모바일 디바이스에 적용되는 것을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a Power Management Integrated Circuit (PMIC) modeling system according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2a is a diagram showing a method of generating a current waveform for PDN verification and applying the current waveform to a PMIC modeling system.
Figure 2b is a diagram showing an example of parameters input to the PMIC modeling system.
FIG. 3A is a diagram illustrating a method of driving the normal mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure.
FIG. 3B is a diagram illustrating a method of driving the normal mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure.
FIG. 4 is a diagram showing that the switch operates as on when a forward bias is applied to the ideal diode (ID) shown in FIG. 1.
Figure 5 is a diagram to explain the operation change from normal mode to maximum current (imax) mode when current supply limitation is required.
FIG. 6A is a diagram illustrating a method of driving the maximum current (imax) mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure.
FIG. 6B is a diagram illustrating a method of driving the maximum current (imax) mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure.
FIG. 7 is a diagram showing that when a reverse bias is applied to the ideal diode (ID) shown in FIG. 1, the switch operates as off.
Figure 8 is a diagram to explain the change in operation from the maximum current (imax) mode to the normal mode.
FIG. 9 is a diagram illustrating the application of the PMIC modeling system to the chip package system unit as an example of verifying the operational performance of the PIMC.
FIG. 10 is a diagram illustrating the application of the PMIC modeling system to a mobile device as an example of verifying the operational performance of the PIMC.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 개시에 따른 실시 예들의 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the PMIC modeling system and its driving method of embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the attached drawings.

시스템 레벨(System Level)의 전력 및 신호 무결성(PSI: Power and Signal Integrity)을 보장하기 위해 배전 네트워크(PDN: Power Distribution Network)에 대한 검증이 필요하다. 일반적으로 제품 분석에 사용하는 통상적인 검증방법은 온-칩 다이(On-chip die), 패키지(Package), 보드(Board), PMIC(Power Management IC)에 대한 모델로 PDN을 구성하고, 시뮬레이션(simulation)을 통해서 PDN을 검증한다. 시뮬레이션을 통하여 실재 장치에서의 측정결과와 유사한 특성을 검증하기 위해서는 정확한 PMIC 모델이 요구된다. 본 개시에서는 PMIC의 회로 동작 특성이 반영된 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법을 제안한다.Verification of the power distribution network (PDN) is necessary to ensure power and signal integrity (PSI) at the system level. In general, the typical verification method used for product analysis is to configure the PDN with models for the on-chip die, package, board, and PMIC (Power Management IC), and simulate ( Verify the PDN through simulation. In order to verify characteristics similar to measurement results from actual devices through simulation, an accurate PMIC model is required. In this disclosure, we propose a PMIC modeling system and its driving method that reflect the circuit operation characteristics of the PMIC.

도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a Power Management Integrated Circuit (PMIC) modeling system according to an embodiment of the present disclosure.

도 1을 참조하면, PMIC 모델링 시스템(100)은 전원 공급부(110), 저항 설정부(120) 및 제어부(130)를 포함한다. 전원 공급부(110)는 노멀 모드 또는 최대전류(imax) 모드에 따라서 출력되는 전류를 제한(current limiting)할 수 있다.Referring to FIG. 1, the PMIC modeling system 100 includes a power supply unit 110, a resistance setting unit 120, and a control unit 130. The power supply unit 110 may limit the output current according to normal mode or maximum current (imax) mode.

전원 공급부(110)는 전류 공급부(IS), 아이디얼 다이오드(ID), 전류 공급부(IS)와 병렬로 접속된 제1 저항(Rp), 및 아이디얼 다이오드(ID)와 직렬로 연결된 제2 저항(Rs)를 포함할 수 있다. 아이디얼 다이오드(ID)는 스위치로 대체될 수 있다.The power supply unit 110 includes a current supply unit (IS), an ideal diode (ID), a first resistor (Rp) connected in parallel with the current supply unit (IS), and a second resistor (Rs) connected in series with the ideal diode (ID). ) may include. Ideal diodes (IDs) can be replaced with switches.

PMIC 모델링 시스템(100)는 배전 네트워크(200, PDN)를 통해 로드(210)에 전원을 공급할 수 있다. 배전 네트워크(200, PDN)는 로드(210)를 포함할 수 있다. 로드(210)는 전력을 소비함으로써 특정 기능을 수행하는 구성 부품으로서, 트랜지스터, 도선 및/또는 수동 소자를 포함할 수 있다.The PMIC modeling system 100 may supply power to the load 210 through a distribution network 200 (PDN). Distribution network 200 (PDN) may include load 210 . The load 210 is a component that performs a specific function by consuming power and may include a transistor, conductor, and/or passive element.

일 예로서, 로드(210)는 마이크로 프로세서 (Micro Processor), CPU(Central Processing Unit), GUP(Graphic Processing Unit), 어플리케이션 프로세서(Application Processor) 또는 반도체 메모리 장치(예로서, DRAM, PRAM, MRAM, FRAM, SSD) 등을 포함할 수 있다. 로드(210)는 하나 이상의 전원 단자를 통해서 전원을 공급받을 수 있다. 로드(210)는 전력전송 네트워크(200, PDN)로부터 동작 전류(i) 및 동작 전압(v)을 공급받을 수 있다.As an example, the load 210 may be a microprocessor, central processing unit (CPU), graphics processing unit (GUP), application processor, or semiconductor memory device (e.g., DRAM, PRAM, MRAM, FRAM, SSD), etc. Load 210 may receive power through one or more power terminals. The load 210 may receive operating current (i) and operating voltage (v) from the power transmission network 200 (PDN).

로드(210)에 전달되는 동작 전압(v)은 직류 전압일 수 있고, 로드(210)의 동작에 의해 소비하는 동작 전류(i)의 양이 변함으로써 동작 전압(v)은 변동될 수 있다. 로드(210)가 정상적으로 동작하도록 하는 동작 전압(v)의 변동 범위는 공급 전압의 허용오차(tolerance)를 포함할 수 있다.The operating voltage (v) delivered to the load 210 may be a direct current voltage, and the operating voltage (v) may vary as the amount of operating current (i) consumed by the operation of the load 210 changes. The variation range of the operating voltage (v) that allows the load 210 to operate normally may include a tolerance of the supply voltage.

PMIC 모델링 시스템(100)은 아이디얼 다이오드(ID)의 순방향 바이어스(Forward bias, 또는 스위치의 온(on) 동작) 또는 역방향 바이어스(reverse bias, 또는 스위치의 오프(off) 동작)에 따라서 최대전류 모드 또는 노멀 모드로 구동될 수 있다.The PMIC modeling system 100 operates in the maximum current mode or mode according to the forward bias (or on operation of the switch) or reverse bias (or off operation of the switch) of the ideal diode (ID). It can be driven in normal mode.

PMIC 모델링 시스템(100)은 최대전류 모드에서 기 설정된 일정한 전류(예로서, 최대 전류(max current))를 PDN(200)의 로드(210)로 공급할 수 있다.The PMIC modeling system 100 may supply a preset constant current (eg, maximum current) to the load 210 of the PDN 200 in the maximum current mode.

PMIC 모델링 시스템(100)은 노멀 모드에서 로드(210)에서 필요로 하는 전류 값을 제한하지 않고, 로드(210)에서 요청된 전류를 로드(210)로 공급할 수 있다.The PMIC modeling system 100 may supply the current requested by the load 210 to the load 210 without limiting the current value required by the load 210 in normal mode.

일 예로서, PMIC 모델링 시스템(100)은 아이디얼 다이오드(ID)가 순방향 바이어스 일 때, 노멀 모드로 동작할 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 노멀 모드에서 아이디얼 전압 소스(ideal voltage source)와 유사하게 동작할 수 있다.As an example, the PMIC modeling system 100 may operate in normal mode when the ideal diode (ID) is forward biased. The PMIC modeling system 100 may operate similarly to an ideal voltage source in normal mode.

일 예로서, PMIC 모델링 시스템(100)은 아이디얼 다이오드(ID)가 역방향 바이어스 일 때, 최대전류(imax) 모드로 동작할 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 최대전류(imax) 모드에서 직류 전류 소스(DC current source)로 동작할 수 있다.As an example, the PMIC modeling system 100 may operate in maximum current (imax) mode when the ideal diode (ID) is reverse biased. The PMIC modeling system 100 may operate as a DC current source in maximum current (imax) mode.

PDN 시뮬레이션 수행 시, PMIC 모델링 시스템(100)은 노멀 모드와 최대전류(imax) 모드의 전환을 여러 차례 반복할 수 있다. 즉, PMIC 모델링 시스템(100)은 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로 전환될 수 있고, 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로 전환될 수 있다. 이러한, 구동 모드의 전환이 수차례 반복될 수 있다.When performing a PDN simulation, the PMIC modeling system 100 may repeat switching between normal mode and maximum current (imax) mode several times. That is, the PMIC modeling system 100 can be converted from the normal mode to the maximum current (imax) mode and from the maximum current (imax) mode to the normal mode. This switching of driving modes may be repeated several times.

PMIC 모델링 시스템(100)은 전원 공급부(110)의 전류 공급 능력이 최대(maximum) 시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt)량을 초과하지 않도록 전류 공급을 조절할 수 있다.The PMIC modeling system 100 can adjust the current supply so that the current supply capability of the power supply unit 110 does not exceed the maximum amount of current change (di/dt) due to change in time.

PMIC 모델링 시스템(100)은 기 설정된 최대전류 값 이내에서 로드(210)에 전류를 공급할 수 있다.The PMIC modeling system 100 may supply current to the load 210 within a preset maximum current value.

PMIC 모델링 시스템(100)은 최대전류(imax) 모드로 동작 시, 로드(210)에서 최대전류 값을 초과하는 전류를 필요로 하더라도, PMIC 모델링 시스템(100)은 최대전류 값 이내에서 로드(210)에 전류를 공급할 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 노멀 모드 동작 시, 로드(210)에서 필요로 하는 전류를 모두 공급할 수 있다.When the PMIC modeling system 100 operates in the maximum current (imax) mode, even if the load 210 requires a current exceeding the maximum current value, the PMIC modeling system 100 operates the load 210 within the maximum current value. Current can be supplied to. The PMIC modeling system 100 can supply all the current required by the load 210 when operating in normal mode.

저항 설정부(120)는 실시간으로 로드(210)로 공급되는 로딩 전류(loading current)를 모니터링할 수 있다. 저항 설정부(120)는 현재 시점에 모니터링 된 로딩 전류 값과 이전에 모니터링 된 로딩 전류 값을 비교할 수 있다. 저항 설정부(120)는 현재 시점에 로딩 전류 값과 이전 시점의 로딩 전류 값의 비교 결과를 제어부(130)에 실시간으로 전달할 수 있다.The resistance setting unit 120 can monitor the loading current supplied to the load 210 in real time. The resistance setting unit 120 may compare the currently monitored loading current value with the previously monitored loading current value. The resistance setting unit 120 may transmit the comparison result between the loading current value at the current time and the loading current value at the previous time to the control unit 130 in real time.

제어부(130)는 현재 시점에 로딩 전류 값과 이전 시점의 로딩 전류 값의 비교 결과를 전원 공급부(110)에 실시간으로 전달할 수 있다.The control unit 130 may transmit the result of comparing the loading current value at the current time and the loading current value at the previous time to the power supply unit 110 in real time.

제어부(130)는 저항 설정부(120)에서 모니터링 된 전류 비교 결과(즉, 전류 비교 값)에 기초하여 전원 공급부(110)의 출력 전류를 제어할 수 있다.The control unit 130 may control the output current of the power supply unit 110 based on the current comparison result (i.e., current comparison value) monitored by the resistance setting unit 120.

제어부(130)는 칩으로 유입되는 전류(즉, 칩에서 필요로 하는 전류)의 웨이브폼(current waveform) 데이터 로딩하고, 로딩된 전류 웨이브폼 데이터를 구동하여 PDN 검증에 적용할 수 있다. 제어부(130)는 개별 칩들의 전류 웨이브폼 데이터를 저장할 수 있는 메모리 및 전류 웨이브폼 데이터를 구동시킬 수 있는 프로세서를 포함할 수 있다.The control unit 130 may load waveform data of the current flowing into the chip (i.e., current required by the chip), drive the loaded current waveform data, and apply it to PDN verification. The control unit 130 may include a memory capable of storing current waveform data of individual chips and a processor capable of driving current waveform data.

전원 공급부(110)는 제어부(130)에서 입력되는 전류 비교 결과(즉, 전류 비교 값)에 기초하여 전류 공급 능력을 제한할 수 있다. 즉, 전원 공급부(110)는 제어부(130)에서 입력되는 전류 비교 결과(즉, 전류 비교 값)에 기초하여 로드(210)로 공급되는 전류를 제한할 수 있다.The power supply unit 110 may limit the current supply ability based on the current comparison result (i.e., current comparison value) input from the control unit 130. That is, the power supply unit 110 may limit the current supplied to the load 210 based on the current comparison result (i.e., current comparison value) input from the control unit 130.

저항 설정부(120)는 가변저항(variable resistance, 도 3a 참조)을 포함할 수 있다. 제어부(130)는 저항 설정부(120)에서 모니터링 된 전류 비교 결과(즉, 전류 비교 값)에 기초하여 저항 설정부(120)의 가변저항의 값을 제어할 수 있다. 제어부(130)는 저항 설정부(120)의 가변저항의 값의 제어를 위한 가변저항 제어신호를 생성하고, 생성된 가변저항 제어신호를 저항 설정부(120)에 공급할 수 있다.The resistance setting unit 120 may include a variable resistance (see FIG. 3A). The control unit 130 may control the value of the variable resistance of the resistance setting unit 120 based on the current comparison result (i.e., current comparison value) monitored by the resistance setting unit 120. The control unit 130 may generate a variable resistance control signal for controlling the value of the variable resistance of the resistance setting unit 120 and supply the generated variable resistance control signal to the resistance setting unit 120.

저항 설정부(120)는 제어부(130)에서 입력되는 가변저항 제어신호에 기초하여 제어 신호에 기초하여 가변저항의 값을 변경할 수 있다.The resistance setting unit 120 may change the value of the variable resistance based on the control signal based on the variable resistance control signal input from the control unit 130.

제어부(130)는 최대전류(imax) 모드에서 허용할 수 있는 최대 전류 값을 산출하고, 산출된 최대 전류 값에 따라 저항 설정부(120)의 가변저항의 값을 조절할 수 있다.The control unit 130 may calculate the maximum current value allowable in the maximum current (imax) mode and adjust the value of the variable resistance of the resistance setting unit 120 according to the calculated maximum current value.

일 예로서, 저항 설정부(120)는 노멀 모드로 동작 시, 제어부(130)의 제어에 따라 가변저항 값을 최대 값(예로서, 무한대 값)으로 설정할 수 있다.As an example, when operating in normal mode, the resistance setting unit 120 may set the variable resistance value to a maximum value (eg, infinite value) under the control of the control unit 130.

일 예로서, 저항 설정부(120)는 최대전류(imax) 모드로 동작 시, 제어부(130)의 제어에 따라 가변저항 값을 기 설정된 값으로 조절하여 출력 전류(즉, 로드(210)로 공급되는 전류)가 제한되도록 할 수 있다.As an example, when operating in the maximum current (imax) mode, the resistance setting unit 120 adjusts the variable resistance value to a preset value under the control of the control unit 130 and supplies the output current (i.e., to the load 210). current) can be limited.

일 예로서, 저항 설정부(120)는 최대전류(imax) 모드로 동작 시, 실시간으로 모니터링되는 전류 값의 비교 결과에 따라, 가변저항 값을 변경하여 출력 전류를 실시간으로 조절할 수 있다.As an example, when operating in the maximum current (imax) mode, the resistance setting unit 120 may adjust the output current in real time by changing the variable resistance value according to a comparison result of the current value monitored in real time.

일 예로서, 저항 설정부(120)는 최대전류(imax) 모드로 동작 시, 일정 시간마다 모니터링되는 전류 값의 비교 결과에 따라, 가변저항 값을 변경하여 출력 전류를 일정 시간마다 조절할 수 있다.As an example, when operating in the maximum current (imax) mode, the resistance setting unit 120 may adjust the output current at certain times by changing the variable resistance value according to a comparison result of current values monitored at certain times.

PDN(200)은 칩 패키지 시스템(도 9 참조)일 수 있다. 로드(210)는 칩 패키지 시스템에 포함된 칩(chip)일 수 있다. 이에 한정되지 않고, PDN(200)은 모바일 디바이스(도 10 참조)일 수 있다. 로드(210)는 모바일 디바이스에 포함된 어플리케이션 프로세서(AP)일 수 있다.PDN 200 may be a chip package system (see FIG. 9). The load 210 may be a chip included in a chip package system. Without being limited thereto, the PDN 200 may be a mobile device (see FIG. 10). Load 210 may be an application processor (AP) included in a mobile device.

도 2a는 PDN 검증을 위한 전류 웨이브폼을 생성하고, 전류 웨이브폼을 PMIC 모델링 시스템에 적용하는 방법을 나타내는 도면이다. 도 2b는 PMIC 모델링 시스템에 입력되는 파라미터들의 일 예를 나타내는 도면이다.Figure 2a is a diagram showing a method of generating a current waveform for PDN verification and applying the current waveform to a PMIC modeling system. Figure 2b is a diagram showing an example of parameters input to the PMIC modeling system.

도 1, 도 2a 및 도 2b를 참조하면, PMIC 모델링 시스템(100)을 이용하여 PDN 검증을 수행하기 위해서 로드(210, 예로서, 칩)에서 필요로 하는 전류의 웨이브품(waveform)을 생성할 수 있다.Referring to FIGS. 1, 2A, and 2B, in order to perform PDN verification using the PMIC modeling system 100, a waveform of the current required by the load 210 (e.g., chip) is generated. You can.

일 예로서, 칩(chip)의 온-칩 파워 네트워크(on-chip power network)를 파라미터 추출(parameter extraction)하여 RLC 회로로 모델링(modeling)할 수 있다(S10).As an example, the on-chip power network of a chip can be modeled as an RLC circuit by parameter extraction (S10).

이어서, 칩(chip) 내부에 사용되는 트랜지스터(transistor)는 스위칭(switching) 여부에 따라서 전류 소스(current source) 또는 커패시턴스(capacitance)로 모델링할 수 있다(S20).Next, the transistor used inside the chip can be modeled as a current source or capacitance depending on whether it is switching (S20).

이어서, S10의 RLC 회로 모델링 및 S20의 전류 소스(current source) 또는 커패시턴스(capacitance)로 모델링을 이용하여 집중 정수 회로(lumped constant circuit)의 소자 모델링을 구성할 수 있다. 집중 정수 회로는 특정 회로에 분산되어 배치되는 인덕턴스, 정전 용량, 저항 등이 모두 한곳에 집중되어 있는 것처럼 회로를 등가적으로 설정하는 것을 의미한다. 회로를 흐르는 신호 파장에 비해서 회로의 길이가 짧은 경우에, 회로의 입력단에서 출력단으로 전해지는 신호의 흐름이 순간적으로 이루어진다고 볼 수 있다. 이러한 경우, 저항, 인덕턴스, 정전 용량 등의 회로 정수가 모두 한곳에 집중되어 있는 것처럼 회로를 등가적으로 설정할 수 있다. 이후, 소자 모델링을 구성하여 풀 칩(full chip) 전기 모델링(electrical modeling)할 수 있다(S30). 이때, PDN 분석에 이용될 칩이 여러 개인 경우, 개별 칩 각각에 대해서 풀 칩 전기 모델링을 수행할 수 있다.Subsequently, device modeling of a lumped constant circuit can be constructed using RLC circuit modeling of S10 and current source or capacitance modeling of S20. A concentrated integer circuit means setting the circuit equivalently as if the inductance, capacitance, resistance, etc., which are distributed and arranged in a specific circuit, are all concentrated in one place. When the length of the circuit is short compared to the signal wavelength flowing through the circuit, the flow of signals from the input end of the circuit to the output end can be considered to be instantaneous. In this case, the circuit can be set equivalently as if circuit constants such as resistance, inductance, and capacitance are all concentrated in one place. Afterwards, device modeling can be configured to perform full chip electrical modeling (S30). At this time, if there are multiple chips to be used for PDN analysis, full chip electrical modeling can be performed for each individual chip.

이어서, 전자회로 시뮬레이션 프로그램(예로서, spice)을 이용하여 풀 칩 전기 모델링의 시뮬레이션을 수행하여 칩으로 유입되는 전류(즉, 칩에서 필요로 하는 전류)의 시간에 따른 변화를 나타내는 웨이브폼(current waveform, 이하, '전류 웨이브폼’이라 함)을 생성할 수 있다(S40). 전류 웨이브폼은 프로그램 형태의 데이터로 구성될 수 있으며, 제어부(130)에서 전류 웨이브폼의 데이터를 로딩 및 저장할 수 있다.Next, a full-chip electrical modeling simulation is performed using an electronic circuit simulation program (e.g., spice), and a waveform (current) representing the change over time of the current flowing into the chip (i.e., the current required by the chip) is generated. A waveform (hereinafter referred to as ‘current waveform’) can be generated (S40). The current waveform may be composed of data in the form of a program, and the control unit 130 may load and store the data of the current waveform.

이어서, 각 칩의 전류 웨이브폼을 PMIC 모델링 시스템(100)에 적용하여 PDN 검증을 수행할 수 있다(S50). 도 2b에 도시된 바와 같이, PMIC의 파라미터를 제어부(130)에 설정할 수 있다.Subsequently, PDN verification can be performed by applying the current waveform of each chip to the PMIC modeling system 100 (S50). As shown in FIG. 2B, parameters of the PMIC can be set in the control unit 130.

PMIC 모델링 시스템(100)의 파라미터의 일 예로서, ‘vdd’ 값(제1 파라미터)을 이용하여 전원 공급부(110)의 vdd 레벨을 설정할 수 있다. ‘imax’ 값(제2 파라미터)을 이용하여 최대전류를 제한(max current constraint)할 수 있다. ‘didtmax’ 값(제3 파라미터)을 이용하여 di/dt 값을 제한(constraint)할 수 있다.As an example of a parameter of the PMIC modeling system 100, the vdd level of the power supply unit 110 can be set using the ‘vdd’ value (first parameter). The maximum current can be limited (max current constraint) using the ‘imax’ value (second parameter). The di/dt value can be constrained using the ‘didtmax’ value (third parameter).

도 3a는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 노멀 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다. 도 4는 도 1에 도시된 아이디얼 다이오드(ID)에 순방향 바이어스(Forward bias)가 가해지는 경우, 스위치 온(on)으로 동작하는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 3A is a diagram illustrating a method of driving the normal mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure. FIG. 4 is a diagram showing that the switch operates as on when a forward bias is applied to the ideal diode (ID) shown in FIG. 1.

도 3a 및 도 4를 참조하면, 노멀 모드에서 PMIC 모델링 시스템(100)은 최대전류(imax) 값 이내에서 소스 전류(i_source) 값을 조절할 수 있다. 노멀 모드에서 전원 공급부(110)의 아이디얼 다이오드(ID)는 순방향 바이어스로 동작할 수 있다.Referring to FIGS. 3A and 4 , in normal mode, the PMIC modeling system 100 can adjust the source current (i_source) value within the maximum current (imax) value. In normal mode, the ideal diode (ID) of the power supply unit 110 may operate in forward bias.

일 예로서, 제어부(130)는 노멀 모드에서 순방향 바이어스로 동작하도록 아이디얼 다이오드(ID)를 설정할 수 있다.As an example, the control unit 130 may set the ideal diode (ID) to operate with forward bias in normal mode.

일 예로서, 아이디얼 다이오드(ID)를 스위치로 대체할 수 있다. 제어부(130)는 노멀 모드에서 전원 공급부(110)의 스위치(SW)를 온(on)시킬 수 있다.As an example, an ideal diode (ID) can be replaced with a switch. The control unit 130 may turn on the switch (SW) of the power supply unit 110 in normal mode.

노멀 모드에서 출력 전압 레벨(output voltage level)은 vdd 값으로 유지되고, vdd는 파워 서플라이(power supply)에서 공급될 수 있다. 제어부(130)는 노멀 모드에서 로드(210)에서 필요로 하는 전류가 공급되도록 전원 공급부(110) 및 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다.In normal mode, the output voltage level is maintained at the vdd value, and vdd can be supplied from a power supply. The control unit 130 may control the power supply unit 110 and the resistance setting unit 120 so that the current required by the load 210 is supplied in normal mode.

노멀 모드에서 전류 공급부(IS)는 로드(210)에서 필요로 하는 전류를 공급할 수 있다.In normal mode, the current supply unit (IS) can supply the current required by the load 210.

PMIC 모델링 시스템(100)이 노멀 모드로 동작하는 중에, 로드(210)에서 필요로 하는 전류가 증가할 수 있다. 로드(210)에서 필요로 하는 전류가 전류 공급부(IS)의 소스 전류(i_source) 값이 최대전류(imax) 값을 초과하면, 제어부(130)는 전원 공급부(110) 및 저항 설정부(120)를 제어하여 노멀 모드에서 최대전류 모드로 전환시킬 수 있다.While the PMIC modeling system 100 operates in normal mode, the current required by the load 210 may increase. When the current required by the load 210 and the source current (i_source) value of the current supply unit (IS) exceed the maximum current (imax) value, the control unit 130 operates the power supply unit 110 and the resistance setting unit 120. You can control to switch from normal mode to maximum current mode.

본 개시의 PMIC 모델링 시스템(100)은 로드(210)에서 필요로 하는 전류의 시간 변화에 따른 전류 변화 값(di/dt)이 최대 di/dt를 넘지 않는 수준에서 전원 공급부(110)를 아이디얼 전압 소스(ideal voltage source)와 유사하게 동작시킬 수 있다.The PMIC modeling system 100 of the present disclosure sets the power supply unit 110 to an ideal voltage at a level where the current change value (di/dt) according to the time change of the current required by the load 210 does not exceed the maximum di/dt. It can be operated similarly to an ideal voltage source.

저항 설정부(120)의 가변저항은 출력 전압(Vout)과 그라운드(GND) 사이에 배치될 수 있다. 가변저항의 제1 단자는 출력 전압(Vout)의 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 가변저항의 제2 단자는 그라운드(GND) 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 가변저항의 제1 단자와 출력 전압(Vout)의 단자의 연결은 전기회로 프로그램에 의해서 논리적으로 이루어질 수 있다.The variable resistor of the resistance setting unit 120 may be disposed between the output voltage (Vout) and ground (GND). The first terminal of the variable resistor may be electrically connected to the terminal of the output voltage (Vout). The second terminal of the variable resistor may be electrically connected to the ground (GND) terminal. At this time, the connection between the first terminal of the variable resistor and the terminal of the output voltage (Vout) can be logically accomplished by an electric circuit program.

노멀 모드에서, 제어부(130)는 가변저항 값이 최대 값(예로서, 무한대 값)이 되도록 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다. 노멀 모드에서, 저항 설정부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라 가변저항 값(r_limit)을 최대 값(예로서, 무한대 값)으로 설정할 수 있다.In normal mode, the control unit 130 may control the resistance setting unit 120 so that the variable resistance value becomes the maximum value (eg, infinite value). In normal mode, the resistance setting unit 120 may set the variable resistance value (r_limit) to a maximum value (eg, infinite value) under the control of the control unit 130.

저항 설정부(120)는 로드(210)로 공급되는 전류, 즉, 로딩 전류를 모니터링하고, 전류 모니터링 결과를 제어부(130)에 공급할 수 있다. 저항 설정부(120)의 로딩 전류(load current) 모니터링 결과 전류 공급제한이 필요한 경우, 제어부(130)는 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로의 변경을 위해 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다.The resistance setting unit 120 may monitor the current supplied to the load 210, that is, the loading current, and supply the current monitoring result to the control unit 130. If current supply limitation is necessary as a result of monitoring the load current of the resistance setting unit 120, the control unit 130 controls the resistance setting unit 120 to change from the normal mode to the maximum current (imax) mode. You can.

저항 설정부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라서 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로의 변경을 위해 가변저항 값(r_limit)을 최대 값에서 기 설정된 저항 값(r_limit')으로 변경할 수 있다.The resistance setting unit 120 can change the variable resistance value (r_limit) from the maximum value to the preset resistance value (r_limit') in order to change from the normal mode to the maximum current (imax) mode according to the control of the control unit 130. there is.

일 예로서, 노멀 모드에서 최대전류 모드(imax mode)의 변경 시, 저항 설정부(120)는 현재의 소스 전류(i_source current, (i_out+i_limit))가 최대전류(imax) 값이 되어, 최대전류(imax) 모드로 진입하도록 가변저항의 값, 즉, 제한 저항(r_limit) 값을 변경할 수 있다.As an example, when changing the maximum current mode (imax mode) in normal mode, the resistance setting unit 120 sets the current source current (i_source current, (i_out+i_limit)) to the maximum current (imax) value, The value of the variable resistance, that is, the limiting resistance (r_limit), can be changed to enter the current (imax) mode.

표 1에 기재된 바와 같이, 제어부(130)는 타겟 소스 전류(i_source) 값과 제한 저항(r_limit) 값을 계산하기 위한 타겟 제한 전류(limiting current) 값을 산출할 수 있다. 제어부(130)에서 산출된 타겟 제한 전류(limiting current) 값이 저항 설정부(120)에 공급될 수 있다. 제어부(130)의 제어에 의해서, 저항 설정부(120)에서 제한 저항(r_limit) 값을 변경하면 전원 공급부(110)의 제1 소스 전류(i_source) 값이 제2 소스 전류(i_source') 값으로 변경될 수 있다.As shown in Table 1, the control unit 130 may calculate a target limiting current value for calculating a target source current (i_source) value and a limiting resistance (r_limit) value. The target limiting current value calculated by the control unit 130 may be supplied to the resistance setting unit 120. When the limit resistance (r_limit) value is changed in the resistance setting unit 120 under the control of the control unit 130, the first source current (i_source) value of the power supply unit 110 is changed to the second source current (i_source') value. can be changed.

도 3b는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 노멀 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 3B is a diagram illustrating a method of driving the normal mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure.

도 3a에서는 저항 설정부(120)가 가변저항을 포함하고, 가변저항의 저항 값을 변경하여 모드 변경이 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였다. 이에 한정되지 않고, 도 3b에 도시된 바와 같이, 저항 설정부(120a)는 가변저항 이외에 저항 값을 조절할 수 있는 다른 전자 소자를 포함할 수 있다.In FIG. 3A, it is shown and explained that the resistance setting unit 120 includes a variable resistor, and the mode change is made by changing the resistance value of the variable resistor. It is not limited to this, and as shown in FIG. 3B, the resistance setting unit 120a may include other electronic devices that can adjust the resistance value in addition to the variable resistor.

도 5는 전류 공급 제한이 필요한 경우에 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로 동작 변경이 이루어지는 것을 설명하기 위한 도면이다.Figure 5 is a diagram to explain the operation change from normal mode to maximum current (imax) mode when current supply limitation is required.

도 5를 참조하면, 저항 설정부(120)는 기 설정된 시점(t1, t2, t3, t4, …)마다 로딩 전류를 모니터링할 수 있다. 저항 설정부(120)는 현재 시점에 모니터링 된 로딩 전류 값과 이전 시점에 모니터링 된 로딩 전류 값을 비교할 수 있다.Referring to FIG. 5, the resistance setting unit 120 may monitor the loading current at each preset time point (t1, t2, t3, t4, ...). The resistance setting unit 120 may compare the loading current value monitored at the current time with the loading current value monitored at a previous time.

저항 설정부(120)는 현재 시점에 로딩 전류 값과 이전 시점의 로딩 전류 값의 비교 결과를 생성할 수 있다. 저항 설정부(120)는 로딩 전류 값의 비교 결과를 제어부(130)에 실시간으로 공급할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 제어부(130)는 기 설정된 시점(t1, t2, t3, t4, …)마다 생성된 전류 값의 비교 결과에 기초하여 모드 변경이 필요한지 판단할 수 있다. 제어부(130)는 모드 변경이 필요하다고 판단된 경우, 모드 변경이 이루어지도록 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다.The resistance setting unit 120 may generate a comparison result between the loading current value at the current time and the loading current value at the previous time. The resistance setting unit 120 may supply the comparison result of the loading current value to the control unit 130 in real time. Not limited to this, the control unit 130 may determine whether a mode change is necessary based on a comparison result of current values generated at each preset time point (t1, t2, t3, t4, ...). If it is determined that a mode change is necessary, the control unit 130 may control the resistance setting unit 120 to change the mode.

저항 설정부(120)는 로드(210)에서 필요로 하는 전류 di/dt 값이 최대전류(max di/dt) 값을 초과하지 않으면 가변저항 값을 제1 값(r_limit, 예로서 무한대 값)으로 유지시킬 수 있다. 가변저항이 제1 값(예로서, 무한대 값)을 유지하는 동안에는 PMIC 모델링 시스템(100)이 노멀 모드로 동작한다.If the current di/dt value required by the load 210 does not exceed the maximum current (max di/dt) value, the resistance setting unit 120 sets the variable resistance value to a first value (r_limit, for example, an infinite value). It can be maintained. While the variable resistor maintains the first value (eg, infinite value), the PMIC modeling system 100 operates in normal mode.

저항 설정부(120)는 로드(210)에서 필요로 하는 전류 di/dt 값이 최대전류(max di/dt) 값을 초과하면 가변저항 값을 제1 값(r_limit)에서 제2 값(r_limit')으로 변경할 수 있다. 가변저항의 제2 값(r_limit')은 제1 값(r_limit)보다 낮은 값으로 설정될 수 있다. 가변저항의 제2 값(r_limit')은 하나의 값으로 고정되지 않으며, 타겟 소스 전류(i_source)에 따라서 실시간으로 변화될 수 있다.When the current di/dt value required by the load 210 exceeds the maximum current (max di/dt), the resistance setting unit 120 changes the variable resistance value from the first value (r_limit) to the second value (r_limit' ) can be changed to . The second value (r_limit') of the variable resistance may be set to a lower value than the first value (r_limit). The second value (r_limit') of the variable resistor is not fixed to one value and may change in real time according to the target source current (i_source).

일 예로서, 저항 설정부(120)는 노멀 모드에서 최대전류 모드(imax mode)의 변경 시, 현재의 소스 전류(i_source current, (i_out+i_limit)가 최대전류(imax) 값이 되어, 최대전류(imax) 모드로 진입하도록 가변저항 값을 제1 값(r_limit)에서 제2 값(r_limit')으로 변경할 수 있다.As an example, when the resistance setting unit 120 changes the maximum current mode (imax mode) in normal mode, the current source current (i_source current, (i_out+i_limit) becomes the maximum current (imax) value, The variable resistance value can be changed from the first value (r_limit) to the second value (r_limit') to enter the (imax) mode.

전류 공급부(110)는 변경된 가변저항 값(r_limit')에 따라 제1 소스 전류(i_source)에서 변경된 제2 소스 전류(i_source')를 로드(210)로 출력할 수 있다. 전류 공급부(110)에서 출력되는 소스 전류는 로드(210)에서 필요로 하는 전류에 따라서 실시간으로 변경될 수 있다.The current supply unit 110 may output the second source current (i_source') changed from the first source current (i_source) to the load 210 according to the changed variable resistance value (r_limit'). The source current output from the current supply unit 110 may change in real time depending on the current required by the load 210.

도 6a는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 최대전류(imax) 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다. 도 7은 도 1에 도시된 아이디얼 다이오드(ID)에 역방향 바이어스(reverse bias)가 가해지는 경우, 스위치 오프(off)으로 동작하는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 6A is a diagram illustrating a method of driving the maximum current (imax) mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure. FIG. 7 is a diagram showing that when a reverse bias is applied to the ideal diode (ID) shown in FIG. 1, the switch operates as off.

도 6a 및 도 7을 참조하면, 최대전류 모드에서 PMIC 모델링 시스템(100)은 소스 전류(i_source) 값을 최대전류(imax)로 제한할 수 있다.Referring to FIGS. 6A and 7 , in the maximum current mode, the PMIC modeling system 100 may limit the source current (i_source) value to the maximum current (imax).

최대전류 모드에서 전원 공급부(110)의 아이디얼 다이오드(ID)는 역방향 바이어스로 동작할 수 있다.In the maximum current mode, the ideal diode (ID) of the power supply unit 110 may operate in reverse bias.

일 예로서, 제어부(130)는 최대전류 모드에서 역방향 바이어스로 동작하도록 아이디얼 다이오드(ID)를 설정할 수 있다.As an example, the control unit 130 may set the ideal diode (ID) to operate with reverse bias in the maximum current mode.

일 예로서, 아이디얼 다이오드(ID)를 스위치로 대체할 수 있다. 제어부(130)는 노멀 모드에서 전원 공급부(110)의 스위치(SW)를 오프(off)시킬 수 있다.As an example, an ideal diode (ID) can be replaced with a switch. The control unit 130 may turn off the switch (SW) of the power supply unit 110 in normal mode.

최대전류(imax) 모드에서 저항 설정부(120)는 로드(210)로 공급되는 전류, 즉, 로딩 전류를 모니터링하고, 전류 모니터링 결과를 제어부(130)에 공급할 수 있다. 저항 설정부(120)의 로딩 전류(load current) 모니터링 결과 전류 공급제한이 필요 없는 경우, 제어부(130)는 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로의 변경을 위해 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다.In the maximum current (imax) mode, the resistance setting unit 120 may monitor the current supplied to the load 210, that is, the loading current, and supply the current monitoring result to the control unit 130. As a result of monitoring the load current of the resistance setting unit 120, if there is no need to limit current supply, the control unit 130 controls the resistance setting unit 120 to change from the maximum current (imax) mode to the normal mode. can do.

도 5를 결부하여 설명하면, 저항 설정부(120)는 기 설정된 시점(t1, t2, t3, t4, …)마다 로딩 전류를 모니터링할 수 있다. 저항 설정부(120)는 현재 시점에 모니터링 된 로딩 전류 값과 이전 시점에 모니터링 된 로딩 전류 값을 비교할 수 있다.When explained in conjunction with FIG. 5, the resistance setting unit 120 may monitor the loading current at each preset time point (t1, t2, t3, t4, ...). The resistance setting unit 120 may compare the loading current value monitored at the current time with the loading current value monitored at a previous time.

저항 설정부(120)는 현재 시점에 로딩 전류 값과 이전 시점의 로딩 전류 값의 비교 결과를 생성할 수 있다. 저항 설정부(120)는 로딩 전류 값의 비교 결과를 제어부(130)에 실시간으로 공급할 수 있다. 이에 한정되지 않고, 제어부(130)는 기 설정된 시점(t1, t2, t3, t4, …)마다 생성된 전류 값의 비교 결과에 기초하여 모드 변경이 필요한지 판단할 수 있다. 제어부(130)는 모드 변경이 필요하다고 판단된 경우, 모드 변경이 이루어지도록 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다. 저항 설정부(120)의 가변저항의 저항 값을 변경하여 PMIC 모델링 시스템(100)의 출력 전류를 조절할 수 있다.The resistance setting unit 120 may generate a comparison result between the loading current value at the current time and the loading current value at the previous time. The resistance setting unit 120 may supply the comparison result of the loading current value to the control unit 130 in real time. Not limited to this, the control unit 130 may determine whether a mode change is necessary based on a comparison result of current values generated at each preset time point (t1, t2, t3, t4, ...). If it is determined that a mode change is necessary, the control unit 130 may control the resistance setting unit 120 to change the mode. The output current of the PMIC modeling system 100 can be adjusted by changing the resistance value of the variable resistor of the resistance setting unit 120.

최대전류(imax) 모드에서 전류 공급부(110)의 전류 구동 능력(current driving capability)이 최대가 된다. 최대전류(imax) 모드에서는 전류 공급부(110)가 일정한 최대전류 값을 출력하여 직류 전류 소스(DC current source)와 유사하게 동작할 수 있다.In the maximum current (imax) mode, the current driving capability of the current supply unit 110 is maximized. In the maximum current (imax) mode, the current supply unit 110 outputs a constant maximum current value and can operate similarly to a DC current source.

저항 설정부(120)는 제어부(130)의 제어에 기초하여 실시간으로 가변저항의 제한 저항(r_limit) 값을 변경할 수 있다. 저항 설정부(120)는 실시간으로 가변저항의 제한 저항(r_limit) 값을 변경하여 로드(210)로 공급되는 출력 전류(i_out)의 제어가 이루어지도록 할 수 있다.The resistance setting unit 120 may change the limiting resistance (r_limit) value of the variable resistor in real time based on the control of the control unit 130. The resistance setting unit 120 may control the output current (i_out) supplied to the load 210 by changing the limiting resistance (r_limit) value of the variable resistor in real time.

표 2에 기재된 바와 같이, 제어부(130)는 허용 가능한 최대 전류(maximum current) 값 및 제한 저항(r_limit) 값을 구하기 위해 필요한 제한 전류(i_limit)를 산출할 수 있다.As shown in Table 2, the control unit 130 can calculate the limit current (i_limit) required to obtain the allowable maximum current value and the limiting resistance (r_limit) value.

제어부(130)에서 산출된 제한 전류(i_limit)에 따라 저항 설정부(120)의 가변저항 값을 조절할 수 있다. 저항 설정부(120)의 가변저항 값의 조절에 의해서 PMIC 모델링 시스템(100)에서의 출력 전류가 변화될 수 있다.The variable resistance value of the resistance setting unit 120 can be adjusted according to the limiting current (i_limit) calculated by the control unit 130. The output current from the PMIC modeling system 100 may be changed by adjusting the variable resistance value of the resistance setting unit 120.

최대전류(imax) 모드에서, 전류 공급 제한으로 부족한 전류는 로드(210) 자체에서의 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)의 방전 전류(discharging current)로 공급될 수 있다.In the maximum current (imax) mode, the current insufficient due to current supply limitation may be supplied as a discharging current of a decoupling capacitor in the load 210 itself.

최대전류(imax) 모드에서, 출력 전압 레벨(output voltage level)은 파워 서플라이(power supply)에서 공급되는 vdd 이하가 될 수 있다. 최대전류(imax) 모드에서, 아이디얼 다이오드(ID)는 역방향 바이어스 상태를 유지할 수 있다.In maximum current (imax) mode, the output voltage level can be below vdd supplied from the power supply. In maximum current (imax) mode, the ideal diode (ID) can remain in a reverse bias state.

도 6b는 본 개시의 일 예에 따른 PMIC 모델링 시스템의 최대전류(imax) 모드의 구동 방법을 나타내는 도면이다.FIG. 6B is a diagram illustrating a method of driving the maximum current (imax) mode of the PMIC modeling system according to an example of the present disclosure.

도 6a에서는 저항 설정부(120)가 가변저항을 포함하고, 가변저항의 저항 값을 변경하여 모드 변경이 이루어지는 것으로 도시하고 설명하였다. 이에 한정되지 않고, 도 6b에 도시된 바와 같이, 저항 설정부(120a)는 가변저항 이외에 저항 값을 조절할 수 있는 다른 전자 소자를 포함할 수 있다.In FIG. 6A, it is shown and explained that the resistance setting unit 120 includes a variable resistor, and the mode change is made by changing the resistance value of the variable resistor. It is not limited to this, and as shown in FIG. 6B, the resistance setting unit 120a may include other electronic devices capable of adjusting the resistance value in addition to the variable resistor.

도 8은 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로 동작 변경이 이루어지는 것을 설명하기 위한 도면이다.Figure 8 is a diagram to explain the change in operation from the maximum current (imax) mode to the normal mode.

도 8을 참조하면, 최대전류(imax) 모드 중 로드(210)에서 필요로 하는 전류가 변화될 수 있다. 최대전류(imax) 모드 중 로드(210)에서 필요로 하는 전류가 최대전류 값 이하로 떨어지면 전류 공급의 제한이 더 이상 필요 없게 된다. 전류 공급을 제한할 필요가 없는 경우에, PMIC 모델링 시스템(100)의 동작이 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로 변경될 수 있다. 이때, 로드(210)의 디커플링 커패시터가 완전 충전(fully charge)되면 출력 전압 레벨은 vdd로 복원되고, 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로 변경될 수 있다.Referring to FIG. 8, the current required by the load 210 may change during the maximum current (imax) mode. During the maximum current (imax) mode, when the current required by the load 210 falls below the maximum current value, limitation of current supply is no longer necessary. In cases where there is no need to limit the current supply, the operation of the PMIC modeling system 100 can be changed from the maximum current (imax) mode to the normal mode. At this time, when the decoupling capacitor of the load 210 is fully charged, the output voltage level is restored to vdd and can be changed from the maximum current (imax) mode to the normal mode.

PMIC 모델링 시스템(100)의 동작이 노멀 모드로 변경 시, 제어부(130)는 아이디얼 다이오드(ID)를 다시 순방향 바이어스 상태로 변경시킬 수 있다.When the operation of the PMIC modeling system 100 changes to the normal mode, the control unit 130 may change the ideal diode (ID) back to the forward bias state.

또한, 제어부(130)는 가변저항 값이 일정 값에서 무한대 값으로 변경(r_limit r_limit')되도록 저항 설정부(120)를 제어할 수 있다.In addition, the control unit 130 changes the variable resistance value from a constant value to an infinite value (r_limit The resistance setting unit 120 can be controlled to be r_limit').

저항 설정부(120)는 제어부(130)의 제어에 따라서 가변저항 값을 일정 값에서 무한대 값으로 변경(r_limit r_limit')로 변경시킬 수 있다. 가변저항 값의 변경에 의해서, PMIC 모델링 시스템(100)의 동작이 모드에서 노멀 모드로 변경될 수 있다. 전류 공급부(110)는 최대전류(imax) 모드에서 노멀 모드로 변경되어, 로드(210)에서 필요로 하는 전류를 제한하지 않고 출력할 수 있다.The resistance setting unit 120 changes the variable resistance value from a constant value to an infinite value according to the control of the control unit 130 (r_limit r_limit'). By changing the variable resistance value, the operation of the PMIC modeling system 100 may be changed from mode to normal mode. The current supply unit 110 changes from the maximum current (imax) mode to the normal mode, so that it can output the current required by the load 210 without limiting it.

PMIC 모델링 시스템(100)은 단순화된 회로 모델(simplified circuit model)로 구현될 수 있다. 일 예로서, PMIC 모델링 시스템(100)은 verilog-a 언어(language, 도 2b 참조)를 통하여 구현될 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 verilog-a 언어로 구현되어, 스파이스(spice) 계열의 전자회로 시뮬레이터(circuit simulator)를 사용하는 시뮬레이션 및 해석(simulation & analysis)에 범용적으로 사용될 수 있다.The PMIC modeling system 100 may be implemented as a simplified circuit model. As an example, the PMIC modeling system 100 may be implemented through the verilog-a language (see FIG. 2B). The PMIC modeling system 100 is implemented in the verilog-a language and can be used universally for simulation and analysis using a Spice series electronic circuit simulator.

도 9는 PIMC의 동작 성능을 검증하는 일 예로서, 본 개시의 PMIC 모델링 시스템이 칩 패키지 시스템 단위에 적용되는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 9 is a diagram illustrating the application of the PMIC modeling system of the present disclosure to a chip package system unit as an example of verifying the operational performance of the PIMC.

도 9를 참조하면, 본 개시의 PMIC 모델링 시스템(100)은 칩-패키지 시스템(chip-package-system)의 co-analysis에 적용될 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 시스템 레벨에서의 전력 무결성(power integrity) 검증에 적용될 수 있다.Referring to FIG. 9, the PMIC modeling system 100 of the present disclosure can be applied to co-analysis of a chip-package-system. The PMIC modeling system 100 can be applied to power integrity verification at the system level.

PMIC 모델링 시스템(100)은 시스템 레벨의 PDN 최적화(optimization), PDN 노이즈(noise), PDN 지터(jitter)의 시뮬레이션에 적용될 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 PMIC와 같은 VRM(Voltage Regulator Module)을 포함하여 전류 공급 제한(maximum di/dt) 능력을 필요로 하는 다양한 시뮬레이션 및 해석(simulation & analysis)에 적용될 수 있다.The PMIC modeling system 100 can be applied to simulation of system-level PDN optimization, PDN noise, and PDN jitter. The PMIC modeling system 100 can be applied to various simulations and analyzes that require current supply limitation (maximum di/dt) capability, including VRM (Voltage Regulator Module) such as PMIC.

도 10은 PIMC의 동작 성능을 검증하는 일 예로서, PMIC 모델링 시스템이 모바일 디바이스에 적용되는 것을 나타내는 도면이다.FIG. 10 is a diagram illustrating the application of the PMIC modeling system to a mobile device as an example of verifying the operational performance of the PIMC.

도 10을 참조하면, 모바일 디바이스(300)는 어플리케이션 프로세서(310, AP), 메모리 장치(320), 스토리지 장치(330), 통신 모듈(340), 카메라 모듈(350), 디스플레이 모듈(360), 및 터치 모듈(370)을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(300)는 스마트폰으로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 10, the mobile device 300 includes an application processor 310 (AP), a memory device 320, a storage device 330, a communication module 340, a camera module 350, a display module 360, and a touch module 370. The mobile device 300 may be implemented as a smartphone.

어플리케이션 프로세서(310, AP)는 모바일 디바이스(300)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 즉, 어플리케이션 프로세서(310, AP)는 메모리 장치(320), 스토리지 장치(330) 및 복수의 기능 모듈들(340, 350, 360, 370)을 제어할 수 있다. 한편, 어플리케이션 프로세서(310, AP)는 CPU 코어를 포함할 수 있다.The application processor 310 (AP) can control the overall operation of the mobile device 300. That is, the application processor 310 (AP) can control the memory device 320, the storage device 330, and a plurality of function modules 340, 350, 360, and 370. Meanwhile, the application processor 310 (AP) may include a CPU core.

메모리 장치(320) 및 스토리지 장치(330)는 모바일 디바이스(300)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(320)는 DRAM(dynamic random access memory) 장치, SRAM(static random access memory) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있고, 스토리지 장치(330)는 EPROM(erasable programmable read-only memory) 장치, EEPROM(electrically erasable programmable readonly memory) 장치, 플래시 메모리(flash memory) 장치, PRAM(phase change random access memory) 장치, RRAM(resistance random access memory) 장치, NFGM(nano floating gate memory) 장치, PoRAM(polymer random access memory) 장치, MRAM(magnetic random access memory) 장치, FRAM(ferroelectric random access memory) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치에 상응할 수 있다. 실시예에 따라, 스토리지 장치(330)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 더 포함할 수도 있다.The memory device 320 and the storage device 330 may store data necessary for the operation of the mobile device 300. For example, the memory device 320 may correspond to a volatile memory device such as a dynamic random access memory (DRAM) device, a static random access memory (SRAM) device, a mobile DRAM device, etc., and the storage device 330 may correspond to an EPROM (EPROM) device. erasable programmable read-only memory (EEPROM) device, electrically erasable programmable readonly memory (EEPROM) device, flash memory device, phase change random access memory (PRAM) device, resistance random access memory (RRAM) device, nano floating memory (NFGM) device It may correspond to a non-volatile memory device such as a gate memory) device, a polymer random access memory (PoRAM) device, a magnetic random access memory (MRAM) device, a ferroelectric random access memory (FRAM) device, etc. Depending on the embodiment, the storage device 330 may further include a solid state drive (SSD), a hard disk drive (HDD), a CD-ROM, etc.

통신 모듈(740)은 CDMA(code division multiple access) 모듈, LTE(long term evolution) 모듈, RF(radio frequency) 모듈, UWB(ultra-wideband) 모듈, WLAN(wireless local area network) 모듈, WIMAX(worldwide interoperability for microwave access) 모듈 등을 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(300)는 GPS(global positioning system) 모듈, 마이크 모듈, 스피커 모듈, 자이로스코프(gyroscope) 모듈 등을 더 포함할 수 있다.The communication module 740 includes a code division multiple access (CDMA) module, a long term evolution (LTE) module, a radio frequency (RF) module, an ultra-wideband (UWB) module, a wireless local area network (WLAN) module, and a worldwide (WIMAX) module. It may include interoperability for microwave access) modules, etc. The mobile device 300 may further include a global positioning system (GPS) module, a microphone module, a speaker module, and a gyroscope module.

PMIC 모델링 시스템(100)은 모바일 디바이스(300)의 어플리케이션 프로세서(310, AP), 메모리 장치(320), 스토리지 장치(330), 및 다양한 기능 모듈들(340, 350, 360, 370)의 동작에 필요한 전원을 관리할 수 있다. PMIC 모델링 시스템(100)은 어플리케이션 프로세서(310, AP)에서 입력되는 커맨드(CMD)에 응답하여 노멀 모드에서 제1 구동 전압의 레벨을 공급하고, 최대전류 모드에서 제2 구동 전압을 공급할 수 있다.The PMIC modeling system 100 is responsible for the operation of the application processor 310 (AP), memory device 320, storage device 330, and various function modules 340, 350, 360, and 370 of the mobile device 300. You can manage the power you need. The PMIC modeling system 100 may supply the level of the first driving voltage in normal mode and the second driving voltage in maximum current mode in response to the command (CMD) input from the application processor 310 (AP).

본 개시의 PMIC의 모델링 시스템 및 이의 구동 방법은 시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt) 값을 통제하여 PMIC의 전류 공급 능력을 제한할 수 있다.The PMIC modeling system and driving method of the present disclosure can limit the current supply ability of the PMIC by controlling the current change (di/dt) value over time.

본 개시의 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법은 전류 공급부의 출력 전류를 실시간으로 모니터링한 결과에 따라, 노멀 모드에서 최대전류(imax) 모드로 또는 최대전류(imax 모드에서 노멀 모드로 변경하여 시간 변화에 따른 전류 변화 값(di/dt)을 조절할 수 있다.The PMIC modeling system and its driving method of the present disclosure change from normal mode to maximum current (imax) mode or from maximum current (imax mode to normal mode) according to the results of monitoring the output current of the current supply unit in real time to adjust for time changes. The current change value (di/dt) can be adjusted accordingly.

본 개시의 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법은 제한된 전류 공급 능력을 반영하여 실제 PMIC와 유사한 특성을 PDN 시뮬레이션에 반영할 수 있다.The PMIC modeling system and its driving method of the present disclosure can reflect characteristics similar to actual PMICs in PDN simulation by reflecting limited current supply ability.

본 개시의 PMIC 모델링 시스템 및 이의 구동 방법은 전압 드랍(voltage drop) 및 디커플링 커패시터(decoupling capacitor)의 영향을 반영하여 PMIC의 실제 측정 결과와 동일 또는 유사한 성능 검증이 이루어지도록 할 수 있다.The PMIC modeling system and its driving method of the present disclosure can reflect the effects of voltage drop and decoupling capacitor to verify performance that is the same or similar to the actual measurement result of the PMIC.

본 개시에 따른 실시 예들에 따르면, 다양한 로드에 맞춰 PMIC의 시뮬레이션을 수행할 수 있고, PMIC의 시뮬레이션 시간을 줄일 수 있다.According to embodiments according to the present disclosure, PMIC simulation can be performed according to various loads, and PMIC simulation time can be reduced.

이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.Above, embodiments according to the technical idea of the present invention have been described with reference to the attached drawings, but those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea or essential features. You will be able to understand that this can be implemented. The embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive.

100: PMIC 모델링 시스템 110: 전류 공급부
120: 저항 설정부 130: 제어부
200: PDN 210: 로드
300: 모바일 디바이스 310: 어플리케이션 프로세서
320: 메모리 장치 330: 스토리지 장치
340: 통신 모듈 350: 카메라 모듈
360: 디스플레이 모듈 370: 터치 모듈100: PMIC modeling system 110: current supply unit
120: resistance setting unit 130: control unit
200: PDN 210: Load
300: Mobile device 310: Application processor
320: memory device 330: storage device
340: Communication module 350: Camera module
360: Display module 370: Touch module

Claims (20)

PDN(Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템에 있어서,
로드의 구동에 필요한 전류를 공급하는 전원 공급부;
상기 로드로 공급되는 로딩 전류를 실시간 모니터링하여, 현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성하는 저항 설정부; 및
상기 전류 비교 값에 기초하여 상기 저항 설정부의 가변저항 값의 변경을 위한 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고,
상기 저항 설정부는 상기 제어신호에 기초하여 가변저항의 저항 값을 변경시키고,
상기 전원 공급부는 시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt) 값을 제한하기 위하여 상기 가변저항의 저항 값의 변화에 따라 일정한 전류 값을 공급하는 최대전류 모드 또는 상기 로드에서 필요로 하는 전류 값을 공급하는 노멀 모드로 동작을 변환하는 것을 특징으로 하는 PMIC 모델링 시스템.In the PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system for PDN (Power Distribution Network) analysis,
a power supply unit that supplies current required to drive the load;
a resistance setting unit that monitors the loading current supplied to the load in real time and generates a current comparison value by comparing the first current value at the current time and the second current value at the previous time; and
It includes a control unit that generates a control signal for changing the variable resistance value of the resistance setting unit based on the current comparison value,
The resistance setting unit changes the resistance value of the variable resistor based on the control signal,
The power supply unit supplies the current value required by the load or a maximum current mode in which a constant current value is supplied according to the change in the resistance value of the variable resistor in order to limit the current change (di/dt) value over time. A PMIC modeling system characterized by converting the operation into a normal mode. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 전원 공급부는,
아이디얼 다이오드,
상기 아이디얼 다이오드와 병렬로 연결된 전류 공급부,
상기 전류 공급부와 병렬로 접속된 제1 저항, 및
상기 아이디얼 다이오드와 직렬로 연결된 제2 저항을 포함하는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 1,
The power supply unit,
ideal Diode,
A current supply unit connected in parallel with the ideal diode,
A first resistor connected in parallel with the current supply unit, and
A PMIC modeling system including a second resistor connected in series with the ideal diode. 제3 항에 있어서,
상기 최대전류 모드에서 상기 아이디얼 다이오드는 역방향 바이어스 상태를 유지하는 PMIC 모델링 시스템.According to clause 3,
A PMIC modeling system in which the ideal diode maintains a reverse bias state in the maximum current mode. 제3 항에 있어서,
상기 노멀 모드에서 상기 아이디얼 다이오드는 순방향 바이어스 상태를 유지하는 PMIC 모델링 시스템.According to clause 3,
A PMIC modeling system in which the ideal diode maintains a forward bias state in the normal mode. 제1 항에 있어서,
상기 전원 공급부는 실시간으로 변화하는 상기 가변저항 값에 따라 상기 로드로 공급되는 전류 값을 변화시키는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 1,
A PMIC modeling system in which the power supply unit changes the current value supplied to the load according to the variable resistance value that changes in real time. 제1 항에 있어서,
상기 저항 설정부는 상기 전류 비교 값을 실시간으로 상기 제어부로 전달하는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 1,
A PMIC modeling system in which the resistance setting unit transmits the current comparison value to the control unit in real time. 제7 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 노멀 모드로 동작 시, 상기 전류 비교 값에 기초하여 현재 시점의 로딩 전류가 기 설정된 최대전류를 초과하면, 상기 최대전류 모드로의 변경을 위해 상기 가변저항 값을 변경하는 PMIC 모델링 시스템.According to clause 7,
When operating in the normal mode, the control unit is a PMIC modeling system that changes the variable resistance value to change to the maximum current mode when the current loading current exceeds the preset maximum current based on the current comparison value. . 제8 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 최대전류 모드로의 변경을 위해 상기 가변저항 값을 설정된 제1 값보다 작은 제2 값으로 변경시키는 PMIC 모델링 시스템.According to clause 8,
The control unit is a PMIC modeling system in which the control unit changes the variable resistance value to a second value smaller than the set first value in order to change to the maximum current mode. 제7 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 최대전류 모드로 동작 시, 상기 전류 비교 값에 기초하여 현재 시점의 로딩 전류가 기 설정된 최대전류를 초과하지 않으면, 상기 노멀 모드로의 변경을 위해 상기 가변저항 값을 변경하는 PMIC 모델링 시스템.According to clause 7,
When operating in the maximum current mode, the control unit performs PMIC modeling to change the variable resistance value to change to the normal mode if the current loading current does not exceed the preset maximum current based on the current comparison value. system. 제10 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 노멀 모드로 변경 시, 상기 가변저항 값을 무한대 값으로 변경시키는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 10,
A PMIC modeling system in which the control unit changes the variable resistance value to an infinite value when changing to the normal mode. 제10 항에 있어서,
상기 최대전류 모드 중 상기 로드에서 필요로 하는 전류가 상기 최대전류 값 이하로 떨어지고, 상기 로드의 디커플링 커패시터가 완전 충전되면 상기 최대전류 모드에서 상기 노멀 모드로 변환하는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 10,
A PMIC modeling system that converts from the maximum current mode to the normal mode when the current required by the load during the maximum current mode falls below the maximum current value and the decoupling capacitor of the load is fully charged. PDN(Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템에 있어서,
로드의 구동에 필요한 전류를 공급하는 전원 공급부;
상기 로드로 공급되는 로딩 전류를 실시간 모니터링하여, 현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성하는 저항 설정부; 및
상기 전류 비교 값에 기초하여 상기 전원 공급부의 출력 전류를 제어하기 위한 파라미터들이 설정되고, 상기 전류 비교 값 및 상기 파라미터들에 기초하여 상기 저항 설정부의 가변저항 값의 변경을 위한 제어신호를 생성하는 제어부;를 포함하고,
상기 저항 설정부는 상기 제어신호에 기초하여 가변저항의 저항 값을 변경시키고,
상기 전원 공급부는 시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt) 값을 제한하기 위하여 상기 가변저항의 저항 값의 변화에 따라 일정한 전류 값을 공급하는 최대전류 모드 또는 상기 로드에서 필요로 하는 전류 값을 공급하는 노멀 모드로 동작을 변환하는 것을 특징으로 하는 PMIC 모델링 시스템.In the PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system for PDN (Power Distribution Network) analysis,
a power supply unit that supplies current required to drive the load;
a resistance setting unit that monitors the loading current supplied to the load in real time and generates a current comparison value by comparing the first current value at the current time and the second current value at the previous time; and
A control unit that sets parameters for controlling the output current of the power supply unit based on the current comparison value and generates a control signal for changing the variable resistance value of the resistance setting unit based on the current comparison value and the parameters. Contains ;,
The resistance setting unit changes the resistance value of the variable resistor based on the control signal,
The power supply unit supplies the current value required by the load or a maximum current mode in which a constant current value is supplied according to the change in the resistance value of the variable resistor in order to limit the current change (di/dt) value over time. A PMIC modeling system characterized by converting the operation into a normal mode. 제13 항에 있어서,
상기 제어부에 설정되는 상기 파라미터들은,
상기 전원 공급부의 vdd 레벨을 설정하기 위한 제1 파라미터,
상기 전원 공급부의 최대전류를 제한하기 위한 제2 파라미터,
시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt) 값을 제한하기 위한 제3 파라미터를 포함하는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 13,
The parameters set in the control unit are,
A first parameter for setting the vdd level of the power supply,
A second parameter for limiting the maximum current of the power supply unit,
A PMIC modeling system including a third parameter to limit the current change (di/dt) value over time. 제13 항에 있어서,
상기 제어부에는 상기 로드에서 필요로 하는 전류 웨이브의 데이터가 저장되어 있고, 상기 데이터를 적용하여 PDN 분석을 수행하는 PMIC 모델링 시스템.According to claim 13,
A PMIC modeling system that stores data on current waves required by the load in the control unit and performs PDN analysis by applying the data. PDN(Power Distribution Network) 분석을 위한 PMIC(Power Management Integrated Circuit) 모델링 시스템의 구동 방법에 있어서,
로드로 공급하고 있는 전류 값을 실시간으로 모니터링하고,
현재 시점의 제1 전류 값과 이전 시점의 제2 전류 값을 비교한 전류 비교 값을 생성하고,
상기 전류 비교 값에 기초하여 가변저항 값을 변경하고,
시간 변화에 따른 전류 변화(di/dt) 값을 제한하기 위하여 상기 가변저항 값에 따라 일정한 전류 값을 공급하는 최대전류 모드 또는 상기 로드에서 필요로 하는 전류 값을 공급하는 노멀 모드로 동작을 변환하는 PMIC 모델링 시스템의 구동 방법.In the method of operating a PMIC (Power Management Integrated Circuit) modeling system for PDN (Power Distribution Network) analysis,
Monitors the current value supplied to the load in real time,
Generate a current comparison value by comparing the first current value at the current time and the second current value at the previous time,
Change the variable resistance value based on the current comparison value,
In order to limit the current change (di/dt) value according to time change, the operation is converted to the maximum current mode that supplies a constant current value according to the variable resistance value or the normal mode that supplies the current value required by the load. How to drive the PMIC modeling system. 제16 항에 있어서,
상기 전류 비교 값에 기초하여 전류 공급제한이 필요한 경우, 상기 노멀 모드에서 상기 최대전류 모드로의 변경을 위해 상기 가변저항 값을 변경하는 PMIC 모델링 시스템의 구동 방법.According to claim 16,
A method of driving a PMIC modeling system that changes the variable resistance value to change from the normal mode to the maximum current mode when current supply limitation is necessary based on the current comparison value. 제17 항에 있어서,
상기 노멀 모드에서 상기 최대전류 모드로의 변경 시, 상기 가변저항 값을 상기 노멀 모드에서 설정된 제1 값보다 작은 제2 값으로 변경시키는 PMIC 모델링 시스템의 구동 방법.According to claim 17,
A method of driving a PMIC modeling system that changes the variable resistance value to a second value smaller than the first value set in the normal mode when changing from the normal mode to the maximum current mode. 제17 항에 있어서,
상기 노멀 모드에서 상기 최대전류 모드로 변경 시, 상기 로드로 출력되는 소스 전류 값이 최대전류 값이 되도록 상기 가변저항 값을 변경시키는 PMIC 모델링 시스템의 구동 방법.According to claim 17,
A method of driving a PMIC modeling system that changes the variable resistance value so that the source current value output to the load becomes the maximum current value when changing from the normal mode to the maximum current mode. 제19 항에 있어서,
상기 최대전류 모드에서 실시간으로 입력되는 전류 값의 비교 결과에 따라 상기 가변저항 값을 실시간으로 변경하는 PMIC 모델링 시스템의 구동 방법.According to clause 19,
A method of driving a PMIC modeling system that changes the variable resistance value in real time according to a comparison result of current values input in real time in the maximum current mode.
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